JP2007325702A - 立位バランス測定装置 - Google Patents

立位バランス測定装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007325702A
JP2007325702A JP2006158214A JP2006158214A JP2007325702A JP 2007325702 A JP2007325702 A JP 2007325702A JP 2006158214 A JP2006158214 A JP 2006158214A JP 2006158214 A JP2006158214 A JP 2006158214A JP 2007325702 A JP2007325702 A JP 2007325702A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
force
subject
standing balance
standing
axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006158214A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4877668B2 (ja
Inventor
Kazumi Koketsu
和美 纐纈
Yotaro Tsuchiya
陽太郎 土屋
Masaki Yoshida
正樹 吉田
Noriko Tanaka
則子 田中
Kotaro Minato
小太郎 湊
Nobuyoshi Tsujiuchi
伸好 辻内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
KEITEKKU SYSTEM KK
Doshisha Co Ltd
Original Assignee
KEITEKKU SYSTEM KK
Doshisha Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by KEITEKKU SYSTEM KK, Doshisha Co Ltd filed Critical KEITEKKU SYSTEM KK
Priority to JP2006158214A priority Critical patent/JP4877668B2/ja
Publication of JP2007325702A publication Critical patent/JP2007325702A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4877668B2 publication Critical patent/JP4877668B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)

Abstract

【課題】被験者の静的あるいは動的立位時のバランスを、より細かく測定することができる立位バランス測定装置を提供する。
【解決手段】立位バランス測定装置1は、立位における被験者の少なくとも一方の足の裏の複数の箇所の3軸方向の力をそれぞれ測定する複数の3軸力覚センサ11と、複数の3軸力覚センサ11の測定結果を記憶する記憶部12と、記憶部12が記憶した複数の3軸力覚センサ11の測定結果に関する情報である出力情報を出力する出力部13と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、被験者の足の裏の複数の箇所の3軸方向の力を測定する立位バランス測定装置に関する。
従来、被験者の立位での姿勢バランスを測定する装置が開発されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−339671号公報(第1頁、第1図等)
バランスは、静的な姿勢保持に関わる静的バランスから、よりダイナミックな動きに対応できる動的バランスまで幅広い。
静的な立位バランスの計測には、立位での身体動揺をとらえるために医療現場等においては一般的に重心動揺計が用いられ、これによって足圧中心の二次元座標情報が記録される。また、2個の体重計を用いると左右の足の荷重量の違いを比較することは可能である。
一方、動きを伴う動的な場面において利用される機器には、床反力計や足圧分布計測装置がある。前者は運動時の三次元的な床反力ベクトルを、後者は運動時に足裏の様々な部分に荷重される足底圧の分布を記録する。換言すると、床反力計では足裏の複数の箇所の床反力ベクトルを計測できない。そして、一般の足圧分布計測装置では足裏の複数の箇所の足底圧の分布は計測できるが、三次元ベクトルの時系列データが記録できない。
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、被験者の静的あるいは動的立位時の足底の一部あるいは全体の3次元ベクトル分布を計測する装置を提供することを目的としている。
上記目的を達成するため、本発明による立位バランス測定装置は、立位における被験者の少なくとも一方の足の裏の複数の箇所の3軸方向の力をそれぞれ測定する複数の3軸力覚センサと、前記3軸力覚センサの測定結果を記憶する記憶部と、前記記憶部が記憶した測定結果に関する情報である出力情報を出力する出力部と、を備えたものである。
このような構成により、複数の3軸力覚センサによって測定された被験者の立位バランスに関する出力情報が出力されることとなり、被験者や他の者は、その出力情報を用いることによって、被験者の立位バランスについて知ることができる。複数の3軸力覚センサによって立位バランスを測定するため、上記特許文献1で開示されている装置よりも、より詳細な立位バランスの測定が可能となる。
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記出力部は、前記3軸力覚センサの測定結果の示す力の大きさに応じた長さを有し、前記3軸力覚センサの測定結果の示す力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、前記各3軸力覚センサについて表示してもよい。
このような構成により、各3軸力覚センサの測定結果に応じた棒状の図形が表示されることになり、被験者や他の者は、その表示を見ることによって、被験者の足の裏の部分ごとの大きさと方向とを容易に知ることができる。
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記3軸力覚センサの測定結果について、所定の処理を行う処理部をさらに備え、前記出力情報は、前記処理部による処理結果を含んでもよい。
このような構成により、出力情報に含まれる処理結果によって、被験者や他の者は、3軸力覚センサの測定結果以外の情報についても知りうることとなる。
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記処理部は、前記複数の3軸力覚センサによって測定された3軸方向の力の合力を算出してもよい。
このような構成により、被験者や他の者は、出力情報によって、複数の3軸力覚センサの合力について知ることができる。
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記出力部は、前記処理部によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、前記合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を表示してもよい。
このような構成により、合力に応じた棒状の図形が表示されることになり、被験者や他の者は、その表示を見ることによって、複数の3軸力覚センサの合力の大きさと方向とを容易に知ることができる。
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記処理部は、前記複数の3軸力覚センサによって測定された測定面の法線方向の力の重心を算出してもよい。
このような構成により、被験者や他の者は、出力情報によって、重心の位置について知ることができる。
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記出力部は、前記処理部によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、前記合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、前記処理部によって算出された重心の位置を基点として表示してもよい。
このような構成により、重心の位置を基点として合力に応じた棒状の図形が表示されることになり、被験者や他の者は、その表示を見ることによって、重心の位置がどこであるのかを容易に知ることができる。
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記複数の3軸力覚センサは、前記被験者の少なくとも一方の足の裏の全面について3軸方向の力を測定してもよい。
このような構成により、被験者の少なくとも一方の足の裏の全面について、立位バランスが測定されることになる。
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記複数の3軸力覚センサは、前記被験者の少なくとも一方の足の裏の一部の領域について3軸方向の力を測定してもよい。
このような構成により、被験者の少なくとも一方の足の裏の特定の領域について、立位バランスが測定されることになる。
また、本発明による立位バランス測定装置では、前記記憶部が記憶している測定結果は、時系列に沿ったデータであってもよい。
このような構成により、被験者や他の者は、出力情報によって、時系列に沿った被験者の立位バランスについて知ることができる。例えば、この出力情報を用いて、被験者がバランス感覚に優れているかどうかなどを判断することができうる。
本発明による立位バランス測定装置によれば、複数の3軸力覚センサによって測定された被験者の立位バランスに関する出力情報が出力されることとなり、その出力情報によって、被験者の立位バランスについて知ることができる。例えば、本発明による立位バランス測定装置を用いて被験者の足裏において局所にかかる3軸方向の力を測定することによって、被験者の足の関節や筋肉等において生じているねじれ等を検出することができる。また、そのようなねじれ等を検出することにより、被験者の足の疾患や障害の有無を判断することができうる。
以下、本発明による立位バランス測定装置について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1による立位バランス測定装置について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施の形態による立位バランス測定装置1の構成を示すブロック図である。図1において、本実施の形態による立位バランス測定装置1は、複数の3軸力覚センサ11と、記憶部12と、出力部13とを備える。
複数の3軸力覚センサ11は、立位における被験者の足の裏の複数の箇所の3軸方向の力をそれぞれ測定する。3軸力覚センサ11は、立位における被験者の足の裏の3軸方向の力を測定できるものであれば、どのようなものであってもよい。3軸力覚センサ11は、少なくとも3軸方向の力を測定できるものであればよく、例えば、3軸方向の力と、各軸まわりのモーメントとを測定する6軸力覚センサであってもよい。3軸力覚センサ11については、ひずみゲージを用いて3軸方向の力を測定するものや、電極間の静電容量の変化により3軸方向の力を測定するものなどが従来から知られており、その詳細な説明を省略する。なお、複数の3軸力覚センサ11によって、被験者の一方の足の裏の力を測定してもよく、両方の足の裏の力を測定してもよい。すなわち、複数の3軸力覚センサ11は、少なくとも一方の足の裏の複数の箇所の3軸方向の力をそれぞれ測定するものであればよい。また、複数の3軸力覚センサ11は、被験者の少なくとも一方の足の裏の全面について3軸方向の力を測定するものであってもよく、あるいは、被験者の少なくとも一方の足の裏の一部の領域について3軸方向の力を測定するものであってもよい。
図2は、立位バランス測定装置1の上面図である。図3は、立位バランス測定装置1の側面図である。図2で示されるように、本実施の形態による立位バランス測定装置1では、24個の3軸力覚センサ11が、6行×4列になるように均等に配設されている。また、図3で示されるように、3軸力覚センサ11の上面は、立位バランス測定装置1の筐体上面よりも高くなっているため、被験者の足の裏の測定領域は、複数の3軸力覚センサ11のみによって支えられることになり、複数の3軸力覚センサ11によって被験者の足の裏の測定領域における複数の箇所の3軸方向の力を測定することができる。なお、3軸力覚センサ11の個数は、被験者の立位バランスを適切に測定できる個数であればよく、24個に限定されない。
なお、複数の3軸力覚センサ11の配置や、3軸力覚センサ11の形状は図2、図3に限定されないことはいうまでもない。複数の3軸力覚センサ11を人間の足の裏の形状となるように配置してもよい。また、より多くの数の3軸力覚センサ11、または、より少ない数の3軸力覚センサ11を配置してもよい。また、立位バランス測定装置1の上面から見た3軸力覚センサ11の形状は、図2で示すように正方形でもよく、長方形でもよく、丸形状等でもよい。複数の3軸力覚センサ11によって、図2の紙面に垂直な方向の力と、紙面に水平な方向の2軸の力とを測定することができる。
記憶部12は、複数の3軸力覚センサ11の測定結果を記憶する。記憶部12による測定結果の記憶は、後述する出力部13による出力までの一時的な記憶であってもよく、測定結果を長期にわたって保持する記憶であってもよい。記憶部12が記憶している測定結果は、時系列のデータであってもよく、あるいは、瞬間値であってもよい。測定結果が時系列のデータである場合には、その測定結果によって、被験者の立位バランスが時間の経過と共にどのように変化したのかを知ることができる。記憶部12は、所定の記録媒体(例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど)によって実現されうる。
出力部13は、出力情報を出力する。ここで、出力情報とは、記憶部12が記憶した測定結果に関する情報である。出力情報は、測定結果そのものの情報であってもよく、測定結果を図示した画像情報でもよく、測定結果に何らかの処理がなされた情報であってもよい。出力情報が測定結果そのものでない場合には、出力部13は、測定結果から出力情報を作成する。ここで、この出力は、例えば、表示デバイス(例えば、CRTや液晶ディスプレイなど)への表示でもよく、所定のサーバや所定の機器への通信回線を介した送信でもよく、プリンタによる印刷でもよく、スピーカによる音声出力でもよく、記録媒体への蓄積でもよい。なお、出力部13は、出力を行うデバイス(例えば、表示デバイスやプリンタなど)を含んでもよく、あるいは含まなくてもよい。また、出力部13は、ハードウェアによって実現されてもよく、あるいは、それらのデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。本実施の形態では、出力部13は、出力情報を外部のディスプレイに出力するものとする。
次に、本実施の形態による立位バランス測定装置1の動作について、図4のフローチャートを用いて説明する。
(ステップS101)記憶部12は、3軸力覚センサ11の測定結果を受け付けたかどうか判断する。そして、受け付けた場合には、ステップS102に進み、そうでない場合には、受け付けるまでステップS101の処理を繰り返す。記憶部12は、例えば、3軸力覚センサ11から測定結果が渡されたタイミングで測定結果を受け付けたと判断してもよく、あるいは、3軸力覚センサ11からは絶えず測定結果が渡されており、所定のクロック等に同期した一定の間隔で、その測定結果を受け付けたと判断し、その時点での測定結果を取り込んでもよい。
(ステップS102)記憶部12は、受け付けた測定結果を記憶する。
(ステップS103)出力部13は、記憶部12が記憶した測定結果を出力する。そして、ステップS101に戻る。
なお、図4のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。また、図4のフローチャートでは、測定結果が記憶された後に出力情報が出力される場合について示しているが、測定結果の記憶と、出力情報の出力とは異なるタイミングで実行されてもよい。例えば、測定結果の記憶のみがまず行われ、一連の測定結果の記憶が終了した後に、出力情報の出力のみを行ってもよい。
次に、本実施の形態による立位バランス測定装置1によって被験者の立位バランスを測定する具体例について説明する。なお、この具体例では、時系列の測定結果が記憶されるものとする。
立位バランスを測定する被験者は、図2で示されるように、3軸力覚センサ11の上面に足を置く。立位バランス測定装置1が起動させると、記憶部12は、一定の時間間隔で3軸力覚センサ11の各測定結果を記憶する(ステップS101,S102)。図5は、記憶部12が記憶した測定結果の一例を示す図である。図5において、3軸力覚センサ11を識別する情報であるセンサIDと、測定結果とが対応付けられている。測定結果には、時間TN(Nは1以上の整数)ごとのx軸方向の力、y軸方向の力、z軸方向の力が含まれる。時間TNは、例えば、絶対的な時間、すなわち、時刻であってもよく、あるいは、相対的な時間、すなわち、タイマやクロック等によって示される値であってもよい。
出力部13は、複数の3軸力覚センサ11の測定結果の示す力に応じた棒状の図形を各3軸力覚センサ11について表示する(ステップS103)。3軸力覚センサ11の測定結果の示す力の応じた棒状の図形とは、3軸力覚センサ11の測定結果の示す力の大きさに応じた長さを有する棒状の図形であり、3軸力覚センサ11の測定結果の示す力の向きに応じた方向を有する棒状の図形である。3次元座標系における力の大きさを算出する方法や、その力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を2次元画像に表示する方法等については、従来から知られており、詳細な説明を省略する。出力部13は、具体的には、図6で示される出力情報(画像情報)を生成し、その画像情報をディスプレイに出力する。その結果、ディスプレイに図6の画像が表示され、被験者あるいは被験者の立位バランスを確認する医師等がその測定結果を見ることができる。図6において、各3軸力覚センサ11に対応するセルの真ん中に、前述の棒状の図形が表示されている。この棒状の図形を見ることにより、各3軸力覚センサ11に、どれぐらいの力がどの方向にかかっているのかを容易に知ることができ、その結果を見ることによって被験者の立位バランスについて知ることができる。その立位バランスを見ることによって、被験者の身体的な異常について知ることができうる。特に、複数の3軸力覚センサ11によって被験者の足の裏の荷重を測定することができるため、大きな荷重のかかっている足の裏の位置や、あまり荷重のかかっていない足の裏の位置等を容易に知ることができる。さらに、本実施の形態による立位バランス測定装置1では、測定面(すなわち、被験者の足の裏の面)の法線方向の力のみでなく、測定面方向の力も測定することができ、より詳細なバランスの測定が可能となる。例えば、足の内側縦アーチが低下している者が立位をとると、いわゆる土踏まず部分の荷重が増すことはよく知られている。したがって、土踏まずの部分の荷重が増していることを立位バランス測定装置1によって検出することによって、被験者の扁平足の検出と同時に、力のかかりやすい方向をあわせて検知することができうる。このような扁平足等の足の三次元的な力の異常の検出は、足裏全体の力を測定していた場合や圧分布のみを計測していた場合にはできなかったものであり、本実施の形態による立位バランス測定装置1を用いることによって初めて達成できるものである。
もう少し具体的に述べると、被験者の足裏において局所にかかる測定面方向の力を測定することによって、被験者の足の関節や筋肉等において生じているねじれ等を検出することができる。したがって、そのようなねじれ等を立位バランス測定装置1によって検出することにより、被験者の足の疾患や障害の有無を判断することができうる。さらに、その足の疾患や障害が治療やトレーニングに応じて治癒・改善する状況を、立位バランス測定装置1の測定結果によって確認することもできうる。このような測定面方向の力の測定に基づいた被験者の足の疾患や障害に関する判断は、足の裏の法線方向の力のみを測定していた場合にはできなかったものであり、本実施の形態による立位バランス測定装置1を用いることによって初めて達成できるものである。
なお、出力部13は、新たな測定結果が記憶部12で記憶されるごとに、新たな測定結果を示す出力情報をディスプレイに出力する(ステップS101〜S103)。その結果、被験者や医師等は、被験者の時系列の立位バランスを見ることができ、被験者の身体的な異常について知ることができうる。
このように、本実施の形態による立位バランス測定装置1によれば、より詳細な立位バランスの測定が可能となる。また、より詳細な立位バランスの測定結果を用いることにより、被験者の身体的な異常の有無等について判断することができうる。そして、その異常を発見することによって、被験者の治療等を行うこともできうる。
なお、被験者の身体的な異常の有無等を、測定結果の情報から自動的に判断するようにしてもよい。例えば、図示しない記録媒体において、測定結果が異常である条件を示す条件情報を保持しておき、図示しない判断部は、その条件情報と、測定結果とを比較し、条件情報の示す異常の条件を充たす測定結果である場合には、異常である旨を出力することによって、被験者、あるいは、医師等が、被験者の立位バランスが異常であることを知ることができるようにしてもよい。この図示しない判断部における判断では、例えば、従来から知られているパターンマッチング等の技術を用いて、測定結果が条件情報の示す条件を充たすかどうかの判断を行うことができる。
また、本実施の形態では、出力部13が3軸力覚センサ11の測定結果に対応する棒状の図形を含む出力情報を出力する場合について説明したが、出力部13がそれ以外の出力情報を出力してもよいことは言うまでもない。例えば、出力部13は、3軸力覚センサ11の測定結果の値をそのまま出力してもよく、測定結果の測定面に垂直な方向の力については色で示し、測定面方向の力については矢印で示してもよく、その他の形式で3軸力覚センサ11の測定結果を出力してもよい。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2による立位バランス測定装置について、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による立位バランス測定装置は、3軸力覚センサの測定結果について、所定の処理を行うものである。
図7は、本実施の形態による立位バランス測定装置2の構成を示すブロック図である。図7において、本実施の形態による立位バランス測定装置2は、複数の3軸力覚センサ11と、記憶部12と、出力部13と、処理部21とを備える。処理部21以外の構成及び動作は、出力情報が処理部21による処理結果を含む以外、実施の形態1と同様であり、その説明を省略する。
処理部21は、複数の3軸力覚センサ11の測定結果について、所定の処理を行う。処理部21は、例えば、複数の3軸力覚センサ11によって測定された3軸方向の力の合力を算出してもよい。この場合には、出力部13は、処理部21によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、その合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を表示してもよい。また、処理部21は、例えば、複数の3軸力覚センサ11によって測定された測定面の法線方向(本実施の形態では、z軸方向とする)の力の重心を算出してもよい。ここで、重心とは、前述のように、複数の3軸力覚センサ11によって測定された測定面の法線方向の力に関する重心である。したがって、その重心は、複数の3軸力覚センサ11によって足の裏全体の力が測定されている場合には足の重心となるが、複数の3軸力覚センサ11によって足の裏の一部の領域の力が測定されている場合には測定領域の範囲内における重心となる。また、出力部13は、処理部21によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、その合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、処理部21によって算出された重心の位置を基点として表示してもよい。また、処理部21は、これら以外の処理を行ってもよい。
ここで、処理部21が複数の3軸力覚センサ11によって測定された測定面の法線方向の力の重心の位置(xg、yg)を算出する方法について簡単に説明する。なお、測定面において、x軸、y軸の直交座標系が設定されているものとする。重心のx軸の座標値xgは、次式によって求めることができる。
Figure 2007325702
同様にして、重心のy軸の座標値ygも、次式によって求めることができる。
Figure 2007325702
上記各式において、iの値は、複数の3軸力覚センサ11のすべてについてとられるものとする。
次に、本実施の形態による立位バランス測定装置2の動作について、図8のフローチャートを用いて説明する。なお、図8のフローチャートにおいて、ステップS201,S202以外の処理は、実施の形態1の図4のフローチャートと同様であり、その説明を省略する。
(ステップS201)処理部21は、各3軸力覚センサ11の測定結果から合力を算出する。この合力の算出は、各3軸力覚センサ11の測定結果をx軸方向、y軸方向、z軸方向ごとに合計することによって算出することができる。
(ステップS202)処理部21は、前述のように、重心の位置(xg、yg)を算出する。
なお、ステップS103の出力情報の出力において、出力部13は、処理部21によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、その合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、処理部21によって算出された重心の位置を基点として表示してもよい。また、図8のフローチャートでは、処理部21が合力の算出と、重心の位置の算出とを行う場合について説明したが、処理部21がそれ以外の処理を行ってもよいことは前述の通りである。
次に、本実施の形態による立位バランス測定装置2によって被験者の立位バランスを測定する具体例について説明する。この具体例では、時系列の測定結果が記憶されるものとする。なお、3軸力覚センサ11による測定結果が記憶部12によって記憶される処理は、実施の形態1と同様であり、その説明を省略する。
処理部21は、記憶部12によって記憶された3軸力覚センサ11の測定結果を用いて、複数の3軸力覚センサ11によって測定された3軸方向の力の合力と、複数の3軸力覚センサ11によって測定された測定面の法線方向の力の重心とを算出する(ステップS201,S202)。記憶部12は、処理部21による算出結果も記憶する。図9は、記憶部12が記憶した測定結果と、合力と、重心との一例を示す図である。図9において、各時間に処理部21によって合力と、重心とが算出されている。それらの算出方法は、前述の通りである。
出力部13は、処理部21によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、その合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、処理部21によって算出された重心の位置を基点として表示する(ステップS103)。具体的には、出力部13は、図10で示される出力情報(画像情報)を生成し、その画像情報をディスプレイに出力する。その結果、ディスプレイに図10の画像が表示され、被験者あるいは被験者の立位バランスを測定する医師等がその測定結果を見ることができる。図10において、実施の形態1と同様に、各3軸力覚センサ11の測定値が、各3軸力覚センサ11に対応するセルの真ん中に表示されている。また、各3軸力覚センサ11の測定値の合力の大きさに応じた長さを有し、その合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形が、3軸力覚センサ11によって測定された測定面の法線方向の力の重心の位置を基点として表示されている。その立位バランスを見ることによって、被験者の身体的な異常について知ることができうる。特に、合力に対応する図形を見ることによって、足の重心の位置や、足の裏にかかる力の全体としての方向や大きさをすぐに知ることができうる。
なお、この具体例では、処理部21による処理結果も記憶部12において記憶される場合について説明したが、処理部21による処理結果は、記憶部12において記憶されなくてもよい。処理部21から出力部13に直接渡されてもよい。
また、この具体例においても、図10の表示が時間の経過と共に変化してもよいことは言うまでもない。
このように、本実施の形態による立位バランス測定装置2によれば、処理部21により、複数の3軸力覚センサ11の測定結果についての所定の処理を行うことによって、各3軸力覚センサ11の測定値以外の情報を取得することもできる。そして、その情報を被験者の診断等に役立てることもできうる。
なお、本実施の形態において、出力部13が合力に対応する棒状の図形を、処理部21によって算出された重心の位置を基点として表示する場合について説明したが、重心以外の位置を基点として、その棒状の図形を表示してもよい。例えば、複数の3軸力覚センサ11の中心の位置を基点として、その棒状の図形を表示してもよい。その場合には、処理部21において、その重心の位置の算出を行ってもよく、行わなくてもよい。
また、本実施の形態において、処理部21が複数の3軸力覚センサ11の3軸方向の力の合力を算出し、その合力に対応する棒状の図形を出力部13が表示する場合について説明したが、その棒状の図形を表示しなくてもよい。例えば、出力部13は、合力の値を単に出力するだけでもよい。また、出力部13は、合力を示す情報を出力しなくてもよい。その場合には、処理部21は、複数の3軸力覚センサ11の3軸方向の力の合力を算出してもよく、しなくてもよい。
また、上記各実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、あるいは、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
また、上記各実施の形態において、出力部13が出力情報を外部のディスプレイに出力する場合について説明したが、出力部13による出力情報の出力がそれ以外でもよいことは前述の通りである。
また、上記各実施の形態において、3軸力覚センサ11から記憶部12に渡される測定結果は、3軸方向の力を示す情報であってもよく、あるいは、3軸力覚センサ11におけるひずみゲージ等の物理的特性の値(例えば、電圧値、電流値等)であってもよい。前者の場合には、3軸力覚センサ11において、測定された物理的特性の値が力の情報に変換されることになる。後者の場合には、記憶部12は、その物理的特性の値を力の情報に変換して記憶してもよく、そのまま記憶してもよい。記憶部12が物理的特性の値をそのまま記憶した場合には、出力部13は、出力情報を作成するときに、物理的特性の値を力の情報に変換してもよい。
また、上記各実施の形態の具体例において、図6や図10で示される出力情報の表示は、3軸力覚センサ11の上面に被験者の足を載せて測定したデータの表示の概要について説明するための便宜上のものであって、実際に測定したデータではない。
また、上記各実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、あるいは、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをCPU等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。
また、そのプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体(例えば、CD−ROMなどの光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど)に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
以上より、本発明による立位バランス測定装置では、複数の3軸力覚センサによって測定された被験者の立位バランスに関する出力情報が出力され、被験者の立位バランスを測定する装置として有効である。
本発明の実施の形態1による立位バランス測定装置の構成を示すブロック図 同実施の形態による立位バランス測定装置の上面図 同実施の形態による立位バランス測定装置の側面図 同実施の形態による立位バランス測定装置の動作を示すフローチャート 同実施の形態における測定結果の一例を示す図 同実施の形態における出力情報の一例を示す図 本発明の実施の形態2による立位バランス測定装置の構成を示すブロック図 同実施の形態による立位バランス測定装置の動作を示すフローチャート 同実施の形態における測定結果等の一例を示す図 同実施の形態における出力情報の一例を示す図
符号の説明
1、2 立位バランス測定装置
11 3軸力覚センサ
12 記憶部
13 出力部
21 処理部

Claims (10)

  1. 立位における被験者の少なくとも一方の足の裏の複数の箇所の3軸方向の力をそれぞれ測定する複数の3軸力覚センサと、
    前記3軸力覚センサの測定結果を記憶する記憶部と、
    前記記憶部が記憶した測定結果に関する情報である出力情報を出力する出力部と、を備えた立位バランス測定装置。
  2. 前記出力部は、前記3軸力覚センサの測定結果の示す力の大きさに応じた長さを有し、前記3軸力覚センサの測定結果の示す力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、前記各3軸力覚センサについて表示する、請求項1記載の立位バランス測定装置。
  3. 前記3軸力覚センサの測定結果について、所定の処理を行う処理部をさらに備え、
    前記出力情報は、前記処理部による処理結果を含む、請求項1または請求項2記載の立位バランス測定装置。
  4. 前記処理部は、前記複数の3軸力覚センサによって測定された3軸方向の力の合力を算出する、請求項3記載の立位バランス測定装置。
  5. 前記出力部は、前記処理部によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、前記合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を表示する、請求項4記載の立位バランス測定装置。
  6. 前記処理部は、前記複数の3軸力覚センサによって測定された測定面の法線方向の力の重心を算出する、請求項4または請求項5記載の立位バランス測定装置。
  7. 前記出力部は、前記処理部によって算出された合力の大きさに応じた長さを有し、前記合力の向きに応じた方向を有する棒状の図形を、前記処理部によって算出された重心の位置を基点として表示する、請求項6記載の立位バランス測定装置。
  8. 前記複数の3軸力覚センサは、前記被験者の少なくとも一方の足の裏の全面について3軸方向の力を測定する、請求項1から請求項7のいずれか記載の立位バランス測定装置。
  9. 前記複数の3軸力覚センサは、前記被験者の少なくとも一方の足の裏の一部の領域について3軸方向の力を測定する、請求項1から請求項7のいずれか記載の立位バランス測定装置。
  10. 前記記憶部が記憶している測定結果は、時系列のデータである、請求項1から請求項9のいずれか記載の立位バランス測定装置。
JP2006158214A 2006-06-07 2006-06-07 立位バランス測定装置 Expired - Fee Related JP4877668B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006158214A JP4877668B2 (ja) 2006-06-07 2006-06-07 立位バランス測定装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006158214A JP4877668B2 (ja) 2006-06-07 2006-06-07 立位バランス測定装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007325702A true JP2007325702A (ja) 2007-12-20
JP4877668B2 JP4877668B2 (ja) 2012-02-15

Family

ID=38926624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006158214A Expired - Fee Related JP4877668B2 (ja) 2006-06-07 2006-06-07 立位バランス測定装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4877668B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015202160A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 国立大学法人福島大学 踏力計測装置

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003093566A (ja) * 2001-09-26 2003-04-02 Microstone Corp 運動識別方法および運動センシングモジュール
JP2003181781A (ja) * 2001-12-19 2003-07-02 Japan Science & Technology Corp 二脚歩行式移動装置及びその歩行制御装置及び歩行制御方法
JP2003236782A (ja) * 2002-02-18 2003-08-26 Japan Science & Technology Corp 二脚歩行式移動装置及びその歩行制御装置
JP2004162160A (ja) * 2002-09-17 2004-06-10 Nippon Steel Corp 高炉操業における操業監視方法、装置、及びコンピュータプログラム
JP2005214850A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Doshisha 荷重測定方法、および荷重センサ付き靴
JP2005342443A (ja) * 2004-06-07 2005-12-15 Saitama Prefecture すべり検出システム及びすべり検出方法。
JP2006000614A (ja) * 2004-05-19 2006-01-05 Nitta Ind Corp 重心動揺検査システム及び重心動揺検査プログラム

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003093566A (ja) * 2001-09-26 2003-04-02 Microstone Corp 運動識別方法および運動センシングモジュール
JP2003181781A (ja) * 2001-12-19 2003-07-02 Japan Science & Technology Corp 二脚歩行式移動装置及びその歩行制御装置及び歩行制御方法
JP2003236782A (ja) * 2002-02-18 2003-08-26 Japan Science & Technology Corp 二脚歩行式移動装置及びその歩行制御装置
JP2004162160A (ja) * 2002-09-17 2004-06-10 Nippon Steel Corp 高炉操業における操業監視方法、装置、及びコンピュータプログラム
JP2005214850A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Doshisha 荷重測定方法、および荷重センサ付き靴
JP2006000614A (ja) * 2004-05-19 2006-01-05 Nitta Ind Corp 重心動揺検査システム及び重心動揺検査プログラム
JP2005342443A (ja) * 2004-06-07 2005-12-15 Saitama Prefecture すべり検出システム及びすべり検出方法。

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015202160A (ja) * 2014-04-11 2015-11-16 国立大学法人福島大学 踏力計測装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP4877668B2 (ja) 2012-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Papi et al. Wearable technology for spine movement assessment: A systematic review
Van Lummel et al. Automated approach for quantifying the repeated sit-to-stand using one body fixed sensor in young and older adults
KR102010898B1 (ko) 관성센서를 이용한 보행 분석 시스템 및 방법
Ding et al. Inertia sensor-based guidance system for upperlimb posture correction
US20200205698A1 (en) Systems and methods to assess balance
JP5021625B2 (ja) 患者モニタリングシステム
JP2011123411A (ja) 動作解析装置、および動作解析方法
JP2005152053A (ja) 動作解析装置およびその利用
US20200375503A1 (en) Lower limb muscle strength evaluation method, non-transitory computer-readable recording medium storing lower limb muscle strength evaluation program, lower limb muscle strength evaluation device, and lower limb muscle strength evaluation system
KR101670134B1 (ko) 어지럼증 진단장치
Hong et al. Measurement of covered curvature based on a tape of integrated accelerometers
JP5612627B2 (ja) 身体能力判定装置及びデータ処理方法
JP2015188698A (ja) 就寝者の心拍測定方法および心拍測定装置
Melecky et al. Quantification of Trunk Postural Stability Using Convex Polyhedron of the Time‐Series Accelerometer Data
JP4877668B2 (ja) 立位バランス測定装置
JP5590730B2 (ja) 体重計
JP5427679B2 (ja) 床反力計測システム及び方法
JP2009285269A (ja) 人体構造の異常状態の物理的な観測と解析方法及び、同方法を用いた測定装置
Hermanis et al. Grid shaped accelerometer network for surface shape recognition
WO2023135625A1 (ja) 評価装置、評価方法、および記録媒体
TWI580404B (zh) 肌肉張力感測方法及系統
US11141094B2 (en) Method and system for assessing a balance and posture of a subject
JP2005253819A (ja) 重心動揺計測装置
Mansour et al. Foot side detection from lower lumbar spine acceleration
Andò et al. A pressure measurement for pull test validation in postural instability assessment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090528

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20090528

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110916

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110927

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111014

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20111108

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20111121

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4877668

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141209

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees